package com.dyz.baseAlgorithm.treeStructure;

/**
 * @author: daiyizheng
 * @date: 2021/6/4 20:12
 * @description:
 */
public class CluesBinaryTree {
    public static void main(String[] args) {

        // 测试一把中序线索二叉树的功能
        HeroNode1 root = new HeroNode1(1, "tom");
        HeroNode1 node2 = new HeroNode1(3, "jack");
        HeroNode1 node3 = new HeroNode1(6, "smith");
        HeroNode1 node4 = new HeroNode1(8, "mary");
        HeroNode1 node5 = new HeroNode1(10, "king");
        HeroNode1 node6 = new HeroNode1(14, "dim");

        // 二叉树，后面我们要递归创建, 现在简单处理使用手动创建
        root.setLeft(node2);
        root.setRight(node3);
        node2.setLeft(node4);
        node2.setRight(node5);
        node3.setLeft(node6);

        // 测试中序线索化
        ThreadedBinaryTree1 ThreadedBinaryTree1 = new ThreadedBinaryTree1();
        ThreadedBinaryTree1.setRoot(root);
        ThreadedBinaryTree1.threadedNodes();

        // 测试: 以10号节点测试
        HeroNode1 leftNode = node5.getLeft();
        HeroNode1 rightNode = node5.getRight();
        System.out.println("10号结点的前驱结点是 =" + leftNode); // 3
        System.out.println("10号结点的后继结点是=" + rightNode); // 1

        // 当线索化二叉树后，不能再使用原来的遍历方法
        System.out.println("使用线索化的方式遍历 线索化二叉树");
        ThreadedBinaryTree1.threadedList(); // 8, 3, 10, 1, 14, 6

    }
}

//定义ThreadedBinaryTree1 实现了线索化功能的二叉树
class ThreadedBinaryTree1 {
    private HeroNode1 root;

    // 为了实现线索化，需要创建一个指向当前结点的前驱结点的指针
    // 在递归进行线索化时，pre 总是保留前一个结点
    private HeroNode1 pre = null;

    public void setRoot(HeroNode1 root) {
        this.root = root;
    }

    // 重载一把threadedNodes方法
    public void threadedNodes() {
        this.threadedNodes(root);
    }

    // 编写对二叉树进行中序线索化的方法
    // node 就是当前需要线索化的结点
    public void threadedNodes(HeroNode1 node) {

        // 如果node==null, 不能线索化
        if (node == null) {
            return;
        }

        // (一)先线索化左子树
        threadedNodes(node.getLeft());

        // (二)线索化当前结点[有难度]
        // 处理当前结点的前驱结点
        // 以8结点来理解
        // 8结点的.left = null , 8结点的.leftType = 1
        if (node.getLeft() == null) {
            // 让当前结点的左指针指向前驱结点
            node.setLeft(pre);
            // 修改当前结点的左指针的类型,指向前驱结点
            node.setLeftType(1);
        }

        // 处理后继结点
        if (pre != null && pre.getRight() == null) {
            // 让前驱结点的右指针指向当前结点
            pre.setRight(node);
            // 修改前驱结点的右指针类型
            pre.setRightType(1);
        }
        // !!! 每处理一个结点后，让当前结点是下一个结点的前驱结点
        pre = node;

        // (三)在线索化右子树
        threadedNodes(node.getRight());

    }

    // 遍历线索化二叉树的方法
    public void threadedList() {
        // 定义一个变量，存储当前遍历的结点，从root开始
        HeroNode1 node = root;
        while (node != null) {
            // 循环的找到leftType == 1的结点，第一个找到就是8结点
            // 后面随着遍历而变化,因为当leftType==1时，说明该结点是按照线索化处理后的有效结点
            while (node.getLeftType() == 0) {
                node = node.getLeft();
            }

            // 打印当前这个结点
            System.out.println(node);
            // 如果当前结点的右指针指向的是后继结点,就一直输出
            while (node.getRightType() == 1) {
                // 获取到当前结点的后继结点
                node = node.getRight();
                System.out.println(node);
            }
            // 替换这个遍历的结点
            node = node.getRight();

        }
    }
}

//先创建HeroNode1 结点
class HeroNode1 {
    private int no;
    private String name;
    private HeroNode1 left; // 默认null
    private HeroNode1 right; // 默认null
    // 说明
    // 1. 如果leftType == 0 表示指向的是左子树, 如果 1 则表示指向前驱结点
    // 2. 如果rightType == 0 表示指向是右子树, 如果 1表示指向后继结点
    private int leftType;
    private int rightType;

    public int getLeftType() {
        return leftType;
    }

    public void setLeftType(int leftType) {
        this.leftType = leftType;
    }

    public int getRightType() {
        return rightType;
    }

    public void setRightType(int rightType) {
        this.rightType = rightType;
    }

    public HeroNode1(int no, String name) {
        this.no = no;
        this.name = name;
    }

    public int getNo() {
        return no;
    }

    public void setNo(int no) {
        this.no = no;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public HeroNode1 getLeft() {
        return left;
    }

    public void setLeft(HeroNode1 left) {
        this.left = left;
    }

    public HeroNode1 getRight() {
        return right;
    }

    public void setRight(HeroNode1 right) {
        this.right = right;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "HeroNode1 [no=" + no + ", name=" + name + "]";
    }

}

